近     年來，我國的軌道交通發展較快，新技術也層出不窮。西南交通大學軌道工程教研室總結近年來軌道工程領域的創新成果，並結合軌道交通行業發展現狀，編寫了本書作為軌道工程課程的教材。本書理論聯繫實際，有助於培養學生解決實際工程問題的能力，為今後從事交通土建工程方面的工作和進一步學習奠定必要的基礎。全書共分12章，主要介紹了軌道結構組成、軌道幾何形位、軌道力學、無縫線路、軌道的維護與管理等內容，除此之外，還在無砟軌道、高速道岔、輪軌接觸、振動和噪聲、軌道施工等方面做了拓展，充分展示了我國     近     年來在軌道工程領域取得的*新技術成果。

本書內容全面，圖表豐富，可讀性較強，既可作為高等院校交通工程、鐵道工程專業軌道工程課程的教材，也可作為軌道交通從業者的參考書。

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前言

*1章緒論1

1.1軌道的起源與發展1

1.1.1有砟軌道7

1.1.2無砟軌道7

1.1.3新型軌道結構8

1.2軌道的結構與工作特點9

1.2.1軌道的結構特點9

1.2.2軌道的荷載特點9

1.2.3軌道的服役特點10

1.3運營條件與軌道類型10

1.3.1運營條件與軌道的關繫10

1.3.2高速鐵路軌道的性能要求12

1.3.3重載鐵路軌道的性能要求12

1.3.4地鐵軌道的性能要求13

1.3.5軌道類型13

1.4軌道設計原則與方法14

1.4.1軌道設計原則14

1.4.2軌道選型15

1.4.3軌道設計方法16

小結20

習題20

*2章軌道結構21

2.1軌道的功能及組成21

2.2鋼軌23

2.2.1鋼軌的功能及類型23

2.2.2鋼軌斷面24

2.2.3鋼軌的材質和力學性能28

2.2.4鋼軌傷損及合理使用31

2.2.5鋼軌連接37

2.3軌枕43

2.3.1軌枕的功用、基本要求及分類44

2.3.2木枕44

2.3.3鋼枕44

2.3.4混凝土枕46

2.3.5新材料軌枕51

2.3.6軌枕鋪設數量及布置52

2.4扣件54

2.4.1扣件組成與功用54

2.4.2木枕扣件55

2.4.3混凝土枕扣件57

2.5道床62

2.5.1道床的功能及材質62

2.5.2道床斷面66

2.5.3有砟道床的病害與整治措施67

2.5.4道床的加固70

小結72

習題72

第3章車輛基本結構與軌道幾何

形位74

3.1機車車輛基本結構74

3.1.1鐵路車輛的基本組成74

3.1.2轉向架的作用與組成75

3.1.3輪對組成及基本要求77

3.1.4軸箱及懸掛繫統82

3.2軌道幾何形位基本要素85

3.2.1軌距85

3.2.2水平87

3.2.3扭曲（或稱三角坑）87

3.2.4前後高低88

3.2.5軌向88

3.2.6軌底坡89

3.3曲線軌道軌距加寬90

3.3.1曲線軌道軌距加寬的目的和方法90

3.3.2機車車輛通過曲線軌道的幾何條件90

3.3.3軌距加寬的確定原則90

3.3.4軌距加寬計算91

3.3.5曲線軌道的*大允許軌距92

3.4曲線軌道外軌超高93

3.4.1曲線外軌超高設置的目的和方法93

3.4.2曲線外軌超高的計算93

3.4.3外軌未被平衡的超高95

3.4.4外軌*大允許超高值96

3.4.5曲線軌道上的超高限速97

3.5緩和曲線98

3.5.1緩和曲線的作用及其幾何特征98

3.5.2緩和曲線的幾何形位條件98

3.5.3常用緩和曲線100

3.5.4緩和曲線長度102

小結106

習題106

第4章輪軌關繫107

4.1輪軌接觸幾何關繫107

4.1.1輪軌接觸參數107

4.1.2輪軌接觸狀態110

4.1.3輪軌接觸幾何參數的計算111

4.2輪軌滾動接觸114

4.3輪軌滾動接觸力118

4.3.1輪軌法向力計算118

4.3.2輪軌黏著/蠕滑力計算（輪軌滾動接觸理論）121

4.4輪軌滾動接觸問題算法124

4.4.1經典滾動接觸理論模型的局限性124

4.4.2基法的輪軌接觸力學理論125

小結126

習題126

第5章無砟軌道128

5.1鐵路無砟軌道技術發展及應用128

5.1.1國外鐵路無砟軌道技術發展128

5.1.2我國鐵路無砟軌道技術發展133

5.2我國高速鐵路無砟軌道結構135

5.2.1CRTS Ⅰ型板式無砟軌道135

5.2.2CRTS Ⅱ型板式無砟軌道136

5.2.3CRTS Ⅲ型板式無砟軌道138

5.2.4CRTS Ⅰ型雙塊式無砟軌道139

5.2.5CRTS Ⅱ型雙塊式無砟軌道140

小結141

習題142

第6章道岔143

6.1道岔類型143

6.1.1連接設備143

6.1.2交叉設備143

6.1.3連接與交叉組合設備144

6.2單開道岔的構造145

6.2.1轉轍器145

6.2.2轍叉及護軌147

6.2.3連接部分148

6.2.4岔枕及扣件148

6.3道岔的幾何形位149

6.3.1單開道岔的主要尺寸149

6.3.2單開道岔各部分軌距150

6.3.3轉轍器幾何尺寸150

6.3.4導曲線及附帶曲線幾何尺寸151

6.3.5轍叉及護軌幾何尺寸154

6.4道岔的平面線型156

6.4.1道岔尖軌平面線型156

6.4.2連接部分平面線型157

6.4.3過岔速度160

6.5道岔的鋪設、維護與加強163

6.5.1道岔的鋪設163

6.5.2道岔的維修與養護164

6.5.3道岔的加強165

6.6高速道岔166

6.6.1高速道岔的定義及技術要求166

6.6.2國外高速道岔關鍵技術166

6.6.3我國的高速道岔169

6.7重載道岔172

6.7.1重載道岔的定義及技術原則172

6.7.2重載道岔關鍵技術172

小結175

習題175

第7章鐵路無縫線路176

7.1概述176

7.1.1無縫線路的定義及分類176

7.1.2鋪設無縫線路的重要意義176

7.1.3無縫線路的發展史177

7.2無縫線路的基本理論178

7.2.1無縫線路的工作原理178

7.2.2無縫線路的基本參數180

7.2.3無縫線路的基本溫度力184

7.3無縫線路穩定性187

7.3.1無縫線路穩定性概念187

7.3.2影響無縫線路穩定性的因素188

7.3.3無縫線路穩定性計算理論191

7.3.4無縫線路穩定性算例203

7.4普通無縫線路207

7.4.1普通無縫線路的主要組成207

7.4.2無縫線路的設計鎖定軌溫208

7.4.3無縫線路結構設計209

7.5無縫道岔210

7.5.1無縫道岔概述210

7.5.2無縫道岔的結構特點210

7.5.3無縫道岔的設計與檢算214

7.5.4無縫道岔的布置216

7.6橋上無縫線路217

7.6.1橋上無縫線路概述217

7.6.2橋上無縫線路附加力的計算理論與方法218

7.6.3伸縮力的計算219

7.6.4撓曲力的計算221

7.6.5斷軌計算224

7.6.6橋上無縫線路分析方法224

7.6.7伸縮調節器的應用225

7.7跨區間無縫線路226

7.7.1跨區間無縫線路發展現狀226

7.7.2跨區間無縫線路的結構特點227

小結228

習題228

第8章軌道力學與軌道結構設計229

8.1概述229

8.2作用在軌道上的力及其特點230

8.3軌道結構豎向受力計算230

8.3.1基本假設和計算模型230

8.3.2連續彈性支承梁微分方程及其解232

8.3.3軌道的基本力學參數235

8.3.4輪群作用下的軌道力學計算238

8.4軌道力學分析的法239

8.4.1結構模型的離散化239

8.4.剛度矩陣240

8.4.3連續梁的總剛度矩陣241

8.4.4軌道結構力學模型及矩陣方程241

8.5軌道動力響應的準靜態計算242

8.5.1速度繫數243

8.5.2偏載繫數243

8.5.3準靜態計算公式244

8.5.4動力繫數245

8.6有砟軌道結構設計246

8.6.1軌道結構選型246

8.6.2鋼軌應力檢算247

8.6.3軌枕強度檢算252

8.6.4道床與路基應力檢算254

8.7無砟軌道結構設計256

8.7.1無砟軌道功能設計257

8.7.2無砟軌道結構設計方法259

小結264

習題264

第9章軌道減振與降噪266

9.1軌道交通振動與噪聲的成因266

9.1.1軌道交通振動產生原因266

9.1.2軌道交通噪聲產生原因266

9.2軌道交通振動與噪聲標準及限值270

9.2.1軌道交通環境振動限值270

9.2.2軌道交通噪聲限值270

9.3軌道交通振動與噪聲的控制措施271

9.3.1軌道交通振動控制措施271

9.3.2軌道交通噪聲控制措施274

小結276

習題277

*10章軌道建造與施工278

10.1有砟軌道施工278

10.1.1普通線路施工278

10.1.2道岔鋪設284

10.1.3鋪砟整道288

10.2普通無縫線路施工291

10.2.1長鋼軌的裝、運、卸291

10.2.2換軌作業車292

10.2.3舊軌回收293

10.2.4基本施工方法293

10.2.5線路整修工作的要點294

10.2.6無縫線路施工中應注意的幾個問題294

10.3跨區間無縫線路施工294

10.3.1跨區間無縫線路鋪設294

10.3.2連入法和插入法的比較296

10.3.3高速鐵路一次性鋪設跨區間無縫線路施工296

10.4無砟軌道施工297

10.4.1CRTSⅠ型板式無砟軌道施工298

10.4.2CRTSⅡ型板式無砟軌道施工304

10.4.3CRTS Ⅰ型雙塊式無砟軌道施工316

10.4.4CRTS Ⅱ型雙塊式無砟軌道施工319

10.4.5CRTSⅢ型板式無砟軌道施工326

10.4.6彈性支承塊式無砟軌道施工328

小結334

習題334

*11章軌道檢測與監測技術335

11.1軌道檢測概述335

11.1.1軌道幾何狀態檢測335

11.1.2軌道設備狀態檢測336

11.1.3行車平穩性檢測337

11.1.4工務安全檢測監測繫統技術337

11.2軌道質量狀態評價338

11.2.1軌道不平順及其危害338

11.2.2軌道幾何狀態靜態評價339

11.2.3軌道幾何狀態動態評價344

11.2.4線路設備狀態評定349

11.3軌道靜態檢測技術351

11.3.1軌道幾何狀態靜態檢測351

11.3.2鋼軌表面狀態靜態檢測357

11.3.3其他軌道部件狀態靜態檢測361

11.3.4線路控制測量364

11.4軌道動態檢測技術366

11.4.1軌道動態檢測技術及發展366

11.4.2軌道幾何動態檢測繫統367

11.4.3鋼軌短波不平順檢測371

11.4.4線路檢查儀372

11.4.5軌道狀態巡檢繫統372

11.4.6綜合檢測列車372

11.5軌道檢測數據分析應用374

11.5.1軌道幾何不平順數據分析374

11.5.2鋼軌損傷數據分析380

11.5.3鐵路大數據平臺382

小結383

習題383

*12章工務設備維護與管理385

12.1軌道維護的工作特點385

12.2軌道維護的內容386

12.2.1有砟軌道維護的主要內容386

12.2.2無砟軌道維護的主要內容388

12.2.3曲線縮短軌計算389

12.2.4曲線整正計算391

12.2.5線路大修397

12.3線路維修的機械化401

12.3.1鐵路養路機械的發展401

12.3.2幾種典型的大型養路機械402

12.4軌道精調406

12.4.1高速鐵路精密測量406

12.4.2區間軌道精調量計算方法408

12.4.3道岔區精調411

12.5軌道維護管理體繫413

12.5.1國外高速鐵路維修管理模式413

12.5.2我國高速鐵路工務維修管理

模式416

12.6現代工務管理信息繫統417

12.6.1國外工務信息管理繫統417

12.6.2我國的工務信息管理繫統419

小結420

習題420

參考文獻421